根系新闻

蔬菜根系研究简介

一、蔬菜研究的最新进展

1.锌具有参与作物生长代谢、光合作用、提高抗逆性等功能,在提高蔬菜、水果、牧草产量和品质方面起到重要作用。钼能参与植物体有机含磷化合物的合成,参与植物体的光合作用、呼吸作用和根瘤菌的固氮作用,对提高作物蛋白质含量和VC含量起到了关键作用。锌钼与腐殖酸配施能够显著提高大蒜叶片叶绿素含量,提高过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性,有利于增强土壤酶(脲酶和磷酸酶)活性,改善土壤理化性质,并能显著增加大蒜株高、茎粗、蒜头直径及产量(王喜枝,2016,锌钼与腐殖酸配施对大蒜生理特性及土壤性质的影响)。

2.有机肥可提、供植株养分、增加基质有机质、促进微生物繁殖、增强基质的保水保肥能力,这些都是化肥所不能够替代的。草炭蛭石有机肥(颗粒)有机肥(粉)=2:1:1:1,可显著提高大果番茄基质中微生物数量以及脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性;草炭蛭石有机肥(颗粒)有机肥(粉)+蔗糖=2:1:1:1+10kg/cm3可显著提高樱桃番茄基质中微生物数量、脲酶以及过氧化氢酶活性(徐苏萌,2016,不同有机肥配比对设施番茄生长、品质和基质环境的影响)。

3.Cd低累积品种苋菜对缺Fe/Zn及盐胁迫的耐性较差,在缺Fe环境中种植会极大地增加作物的健康风险,且在受污染土壤中其生物量较少,不适宜污染地区农业种植。Cd高累积品种苋菜的生物量受到复合污染的影响较小,并表现出了较高的耐盐性,可以在盐渍化土壤中种植。在关注土壤Cd污染对农作物质量安全影响时,不仅要关注污染土壤中Cd的含量,也应该关注土壤中矿质元素的含量。(余丹萍等,2016,缺Fe/Zn及盐胁迫下苋菜对Cd及矿质元素的吸收与IRT1表达的关系)

二、蔬菜的根系研究情况

1.新疆农业大学林学与园艺学院

采用蛭石盆栽方式,在大量元素、微量元素一致的基础上,设置4个氮素水平、4个硫素水平,采用二因素四水平完全随机区组设计,共16个处理组,每组分别处理30(60)。栽培期间,每5d浇灌1次营养液,隔天补充与蒸发量等同的蒸馏水,每10d用蒸馏水清洗1次,清除积累的盐分。处理期间共浇灌营养液8次,待幼苗长至4片叶完全展开时,测定各生长指标,以及叶片和根系的抗氧化酶活性。

2.吉林农业大学园艺学院

试验于吉林农业大学蔬菜试验基地日光温室中进行,以草炭田园土为1:1作为育苗基质。番茄播种前,以不同浓度的缩节胺溶液对育苗基质进行底液浇灌,共设5个处理,以底液浇透清水为对照处理。番茄出苗后统计出苗率,播种50d后,测定茎粗、株高、根体积、叶面积,地上部和地下鲜重、地上部和地下部干重。

3. 湖南农业大学

试验在湖南农业大学农业资源与环境专业实习基地进行,供试土壤为河流冲积母质发育的冲积菜园土,主要农化性状已知。各处理重复3次,随机区组排列,并设有保护行。所有施肥处理氮磷钾施用量一致。每20d取样并收获1次,总计收获3次,分小区计产,产量为3次收获的产量之和。每小区取样10株,测定根系活力、根系的总吸收面积、活跃吸收面积等参数。

三、蔬菜的根系研究展望

1.研究了锌钼与腐殖酸配施对大蒜根系特征、根系活力、土壤的理化性质等的影响,可以为锌肥和钼肥的合理施用,为大蒜产业体系的健康发展提供科学依据和具体指导。

2.以不同种类有机肥作为栽培基质,分析番茄植株的根系生长情况、基质中酶活性及微生物的变化,确定最适宜的有机肥配比,从而为生产优质高产番茄奠定基础。

3.探索缺Fe/Zn及盐渍化条件下植物对Cd吸收累积的机制,以期对复合胁迫土壤的安全应用及植物对Cd蓄积机制的完善提供科学依据。

四、根系研究方法概述

1.传统根系研究方法

传统的根系研究方法大多采用挖掘法、钻土芯、网袋法、分根移位法等将根系分离出来通过洗根、扫描的方式进行根系信息的收集。传统方法虽然简单易行、直观性强但是取样后期需要做的工作较多如洗根等且在取样过程中会因为人工、机械等因素导致根系的损失降低了实际测量的精度和可靠性使同一生长作物的全程连续观测无法实现在一定程度上限制了根系研究的进行。

2.根系监测系统的优势

恩奈瑟斯根系原位监测系统是一种破坏性较小、定点原位野外观察细根生长动态状况的方法。利用微根管方法可以在多个时段对根系进行原位重复观测克服了仅依靠对根系进行物理取样所带来的诸多缺陷。Analysis根系原位监测系统最大优点是对根系的观测研究是非破坏性的在不影响根系生长过程的前提下长期监测某个根系片断或单个根系生长发育的变化趋势;实时追踪记录同一根系的生长、死亡动态和物候等特征而且省时、省工、省力。